論無線通信設備的防雷技術措施

張曉軍，魏亦菲

（遼寧省防雷技術服務中心，沈陽 110166）

0 前言

雷電作為自然界中最普遍的一種現象，如果不能正當防范，很容易威脅人們的生命安全。想要做好無線通信設備的防雷措施，認清危害原理、找準防雷技術措施才是關鍵所在。

1 無線通信設備因雷電而遭受損害的原理

因為出現了電云負電的感應，就會不斷地在附近的地面之上積累正電荷，這樣，地面與雷云之間就會有電廠產生。所以，一旦電荷密度達到了某一個程度，就可能達到一個臨界值，就會出現向下的雷云梯級式放電。當雷云與地面物體之間還有一定距離時，由于受到強電場的作用，會有地面物體尖端放電現象的產生，這樣就會有逐漸向上的雷云放電現象的出現，當兩者回合之后，就會形成雷電通路。當雷電發生之后，雷電流會經過空中的金屬物體，從而產生沖擊電壓，這樣就會沿著物體，迅速的擴散，形成雷電危害[1]。

2 無線通信設備防雷技術措施

雷電作為一種自然現象，有一定的利益，當然也有一定的壞處。雷電本身擁有的能量非常驚人。但是現階段，人們還無法對雷電能量進行充分地利用，但是雷電卻會造成“可觀”的損失。一般來說，建筑物避免雷擊途徑可以劃分為四個類別：第一，疏導，也就是考慮如何才能將電荷順利地導入到大地之中，這樣才能夠避免無線通信設備或者是被保護建筑物不受任何的雷電影響，這樣才能做到安全的防護。第二，隔離，在避免雷擊時，可以通過雷電信號與保護物之間的相互隔離來達到要求。第三，等位，確保工作地、公共地以及燈塔等都能夠處于相同電位之中。第四，消散，即將雷云之中的電荷以及所釋放出來的異性電荷進行相互的中和，這樣也可以避免雷電的形成。按照上述的途徑，在無線電通信設備的防雷設計方面，可以采取下述集中有效的措施。

2.1 避雷針

一般來說，通過避雷裝置的設置就可以防范直擊雷造成的破壞，也就是利用防雷的外部系統，將雷電流直接引入到大地之中。在進行避雷針的安裝時，需要考慮：第一，將避雷針安裝在筆天線的尖端要高出數米的位置上，同時，避雷針與天線還應該保持一定的間隔。第二，避雷地線本身的直流通路本身的電阻應該滿足最低限度的要求。第三，地面不能使用絞合線或者是扁平的編織線。第四，為了合理地增大地表層泄放出來的雷電電流面積，就可以做好多根接地體之間的相互焊接，當然，接地體需要保持一定的間隔。就通信基站來說，天饋線和機房建筑物很容易遭受直擊雷的侵害，但是避雷針的科學設計，就能夠很好的保護其不受損害。

2.2 放射性避雷裝置

雖然將避雷針安裝在通信塔之上非常簡單、經濟，但是無法保證萬無一失。對于無線通信工程當中部分設施，可以考慮安裝放射性避雷裝置。一般來說，放射性避雷裝置的關鍵部位是放射源，通過α粒子的字形發射，就可以讓周邊的空氣出現大量的電離電子。由于雷電場本身的作用，一旦這一部分電子得到了加速，那么就會有多極電離和雪崩電離出現在空氣當中，在這樣的狀態下所形成的電場強度與電子流之間保持正比的關系，而這一時刻出現的電流，主要是通過放射源本身指向到雷云，并且還會不間斷地進行空間電荷的釋放與中和，將原本已經存在的低電場消除，之后，如果出現了高電場，其就可以降低到低電場，這樣才能滿足消雷的實際需求，達到雷擊的防范。并且，這樣的裝置能夠防護較大面積，達到260mm的半徑，不會對人身產生任何危害[2]。

2.3 內部的防雷

除開避雷針與避雷裝置安裝之外，也需要注意到感應雷擊的消除，在外部防雷擁有可靠性較高的措施之外，還需要做好內部的防雷工作，就內部的防雷而言主要包含了屏蔽、避雷器以及等電位的連接這三個核心方面：第一，屏蔽，如果一對雙絞線或者是四對雙絞線實施利用金屬屏蔽來開展，那么就可以將其致力于相同的位置之上，這樣就可以通過同一個金屬屏蔽的使用來加以實現。考慮到趨膚效應的存在，金屬屏蔽會出現反射與吸收兩種作用，這樣就會分割周邊電磁場，就能達到防范的效果。第二，避雷器，屬于一種在高壓狀態之下會呈現出低阻短路，而在低壓狀態之下會呈現出高阻開路的情況，能夠承受數百安培的大電流通過。利用避雷器實現信號傳輸線路與供電線路之間的并聯。當遇到雷擊時，就會有短路現象發生，只有將其釋放到大地之中，才可以避免雷擊對其造成的損害。

2.4 增設天線桿

利用天線桿可以直接保護天線避免直擊雷的侵害。利用鍍鋅扁鋼（40mm*40mm）連接天線桿，然后再連接到避雷帶之上；利用絕緣皮多股銅芯線（橫截面積為36mm）將同軸的電纜饋線本身的外金屬保護層可以連接天線桿，然后將外走線架與入口位置保持相互之間的連接：然后每間隔5m，使用鍍鋅扁鋼連接避雷帶和外走線架，至少兩處[3]。另外，也需要做到同抽電纜饋線、天線桿以及外走線架等電位連接，這樣才可以防止高壓反擊，避免對無線通信設備帶來一定的破壞。通過增設天線桿的方式，就能夠很好的防范無線通信設備遭受雷擊侵害。

3 結語

隨著通信技術的不斷發展，無線通信設備發揮的作用也在與日俱增。為了盡可能避免雷電災害對無線通信設備帶來的影響，就應該考慮到區域內雷電活動的強弱、無線通信設備的實際情況、系統的運行方式等，再結合日常的雷電災害的防范經驗，合理地選擇防雷設計標準，提高無線通信設備的耐雷水平，如此，才能滿足無線通信設備正常運行的根本需求。

[1]梁建東.通信設備的防雷設計淺析[J].科技資訊,2012(25):242-243.

[2]呂可娟.淺析無線通信防雷接地系統[J].數字技術與應用,2014(08):45-47.

[3]孫博,姜海涵.淺論無線通信防雷接地工作[J].科技創新導報,2010(08):239-240.